微纳米多孔碳质材料的表面修饰及苯酚吸附性能  

Surface Modification of Micro-Nano Porous Carbon Material and its Phenol Adsorption Property

作　　者：刘成宝[1,2] 陈志刚[1,2,3,4] 陈丰[1,2] 曹煜[2] 顾诚[4] 吴正颖[1,2] 

机构地区：[1]苏州科技学院,江苏省环境功能材料重点实验室,江苏苏州215009 [2]苏州科技学院化学与生物工程学院,江苏苏州215009 [3]晶体材料国家重点实验室,山东大学,济南250100 [4]江苏大学材料科学与工程学院,江苏镇江212013

出　　处：《硅酸盐学报》2012年第5期776-782,共7页Journal of The Chinese Ceramic Society

基　　金：国家自然科学基金(21071107,21103119);江苏省油气储运重点实验室项目(CY0901);江苏省高校自然科学基金(11KJB-430012);苏州市环境功能材料重点实验室(SZS201008);江苏省高校优势学科建设工程资助项目;苏州市科技支撑计划(SG201138);苏州市科技发展计划项目(SYG201029);江苏省研究生科研创新计划项目(CXZZ11_0954)

摘　　要：采用不同修饰工艺对微纳米多孔碳质材料进行处理,考察了修饰前后材料表面官能团的变化及其对苯酚吸附能力的影响,并结合Boehm滴定、Fourier变换红外光谱仪和X射线光电子能谱对材料表面官能团进行表征。结果表明:经高温(800℃)和尿素修饰后,材料的比表面积分别下降了41.9%和19.6%,苯酚吸附性能分别提升了21.2%和37%;经硝酸预改性的样品表面存在大量的羧基和酚羟基酸性基团,尿素改性时更利于吡啶和吡咯结构的生成。A micro-nano porous carbon material（MNC） was modified by different methods.The effect of surface functional groups on the phenol adsorption capacity was investigated by the Boehm titration,Fourier transform infrared spectroscopy and X-ray photo-electron spectroscopy,respectively.The results show that after heat treatment at a high temperature（800 ℃） and urea modification,the specific surface areas of the MNC are decreased by 41.9% and 19.6%,respectively,and the phenol adsorption capacities are in-creased by 21.2% and 37%,respectively.For the modification by nitric acid followed by urea,the presence of acidic groups（particu-larly for carboxyl and phenolic hydroxyl groups） improved the surface defects of graphite microcrystalline,which could favor the implant of nitrogen-containing functional groups,especially for the generation of pyridine and pyrrole.

关 键 词：微纳米多孔碳质材料 膨胀石墨 活性炭 表面修饰 

分 类 号：TB332[一般工业技术—材料科学与工程]